JP4075428B2 - 電気泳動表示パネル用前面基板及びその製造方法 - Google Patents
電気泳動表示パネル用前面基板及びその製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分散媒中に分散された電気泳動粒子の電界の印加による電気泳動現象を利用した表示パネル及びその製造方法に関するものであり、特に、分散媒中に分散された電気泳動粒子の電界の印加による電気泳動現象を利用して、２色以上の着色パターンからなるカラーフィルタ層を設け、カラー表示を行う電気泳動表示パネル用前面基板その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報機器の発達に伴い、情報表示も様々な形態を持ってなされている。可変情報の表示としては、ＣＲＴ（陰極線管）や液晶ディスプレイ等が主流となっている。ＣＲＴやバックライトを使用するタイプの液晶ディスプレイ等の発光型ディスプレイは、長時間にわたる使用においては見る者の目を疲れさせ、文書等を読むのには適さない。
【０００３】
一方、バックライトを使用しないタイプの液晶ディスプレイは偏光板の使用による画面の暗さが顕著に現れ、視認性が悪いという問題がある。さらに、これらのディスプレイの表示画像はメモリー性を持たず、電気的なエネルギー供給が停止されると同時に消えてしまうという欠点がある。
【０００４】
今後さらに普及するであろう、所謂ＰＤＡや電子ブック等の携帯可能な情報機器のディスプレイの他、新聞や本、雑誌、ポスター等の印刷物、さらにはプリンター等から紙へ出力したハードコピーのディスプレイ表示への置き換わりにおいては、長時間にわたる使用においても見る者の目を疲れさせにくく、視認性が良好で、消費電力が少なく、かつ画像のメモリー性を有していることが必要であると考えられる。
【０００５】
これらの要求をある程度満足する非発光型のディスプレイとして、従来より、電気泳動表示装置や、例えば、特開２０００−１６２６５１号公報に開示されている二色ボール表示装置が知られている。
また、分散媒中に分散された電気泳動粒子の電界の印加による電気泳動現象を利用した電気泳動表示装置は、例えば、特公昭５０−１５１１５号公報などに示されるように多数報告されている。
【０００６】
しかしながら、従来の技術では単色表示は行えるが、多色の表示を行うのは困難であった。これは多色の電気泳動粒子をあらかじめ決められた画素に配置する技術が困難であったからである。
このため、単色の電気泳動粒子の上にカラーフィルタを重ねた構造も知られている。
【０００７】
従来の技術では、カラーフィルタは枚葉状のガラス板上に印刷、フォトリソグラフィーを利用した電着、染色などの方法でレッド、グリーン、ブルー、そして必要ならばブラックの着色パターンを設けている。
カラー表示を行う電気泳動表示パネルは、この枚葉状のカラーフィルタに電気泳動粒子の層を塗布して作成しているが、これは非常に手間がかかり量産化に適さないと言う問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、基板上のカラーフィルタ層上に電気泳動粒子の層を形成した、カラー表示を行う電気泳動表示パネル用前面基板であって、高精細、高品位、且つ廉価な電気泳動表示パネル用前面基板を提供することを課題とする。
また、上記電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明は、電気泳動表示パネル用前面基板であって、長尺帯状の透明基材上に、透明電極、着色フォトポリマーを用いスリット光による露光によって形成された所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層、塗布によって形成されたカプセル型電気泳動層が順次に設けられ、該カプセル型電気泳動層上に長尺帯状の保護基材が粘着層を介してラミネートされたことを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板である。
【００１０】
本発明の第２の発明は、電気泳動表示パネル用前面基板であって、長尺帯状の透明基材上に、透明電極、塗布によって所定の部分にだけ形成された剥離層、着色フォトポリマーを用いスリット光による露光によって形成された所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層、塗布によって形成されたカプセル型電気泳動層が順次に設けられ、該カプセル型電気泳動層上に長尺帯状の保護基材が粘着層を介してラミネートされたことを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板である。
【００１１】
また、本発明の第３の発明は、上記発明による電気泳動表示パネル用前面基板において、前記スリット光が、レーザー光、レンチキュラーレンズを透過した光、又は電子線であることを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板である。
【００１２】
本発明の第４の発明は、電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法において、
１）予め、透明電極が設けられた長尺帯状の透明基材上に、着色フォトポリマーを塗布し、乾燥させ、着色フォトポリマー層を形成する工程、
２）該着色フォトポリマー層にスリット光を用いて露光し、現像処理を行って着色パターンを形成する工程、
３）上記１）、２）の工程を所望する色数の回数繰り返し、所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層を形成する工程、
４）該カラーフィルタ層上に、カプセル型電気泳動層を塗布によって形成する工程、
５）該カプセル型電気泳動層上に、長尺帯状の保護基材を粘着層を介してラミネートする工程、
を少なくとも具備することを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法である。
【００１３】
本発明の第５の発明は、電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法において、
１）予め、透明電極が設けられた長尺帯状の透明基材上の所定の部分にだけ剥離剤を塗布し、所定の部分にだけ剥離層を形成する工程、
２）該所定の部分にだけ剥離層を形成した透明基材上の全面に、着色フォトポリマーを塗布し、乾燥させ、着色フォトポリマー層を形成する工程、
３）該着色フォトポリマー層にスリット光を用いて露光し、現像処理を行って着色パターンを形成する工程、
４）上記２）、３）の工程を所望する色数の回数繰り返し、所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層を形成する工程、
５）該カラーフィルタ層上に、カプセル型電気泳動層を塗布によって形成する工程、
６）該カプセル型電気泳動層上に、長尺帯状の保護基材を粘着層を介してラミネートする工程、
を少なくとも具備することを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法である。
【００１４】
また、本発明の第６の発明は、上記発明による電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法において、前記スリット光が、レーザー光、レンチキュラーレンズを透過した光、又は電子線であることを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明による電気泳動表示パネル用前面基板及びその製造方法を詳細に説明する。
図１は、本発明による電気泳動表示パネル用前面基板の一実施例を示す断面図である。図１は、加法混色により色再現を行う電気泳動表示パネル用前面基板の部分を模式的に示すものである。
【００１６】
図１に示すように、本発明による電気泳動表示パネル用前面基板（１０）は、長尺帯状の透明基材（５）上に、透明電極（４）、着色フォトポリマーを用いスリット光による露光によって形成された所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層（１４）、塗布によって形成されたカプセル型電気泳動層（３）が順次に設けられ、該カプセル型電気泳動層上に長尺帯状の保護基材（９１）が粘着層を介してラミネートされたものである。
【００１７】
電気泳動表示パネル用前面基板（１０）のカラーフィルタ層（１４）は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の着色パターン（１１）、（１２）、（１３）で構成されている。各着色パターンの形状は、例えば、ストライプ状のものである。
また、カプセル型電気泳動層（３）は、白色の電気泳動粒子（２１）と黒色の電気泳動粒子（２０）とを封入したマイクロカプセル（２２）を含むカプセル型電気泳動層である。また、保護基材（９１）は、カプセル型電気泳動層（３）を保護するものであり、電気泳動表示パネル用前面基板（１０）が電気泳動表示パネルとして組み立てに用いられる際には、保護基材（９１）は剥離され、電気泳動表示パネル用前面基板（１０）が背面基板と重ねられる。
【００１８】
図２は、図１に示す電気泳動表示パネル用前面基板（１０）を用いた電気泳動表示パネルの一例を模式的に示す断面図である。
図２に示すように、電気泳動表示パネル（１００）は、保護基材（９１）が剥離された電気泳動表示パネル用前面基板（１０’）と電気泳動表示パネル用背面基板（３０）とが重ね合わされたものである。
電気泳動表示パネル用背面基板（３０）は、基材（１）上に第一の電極（２）が形成されたものである。第一の電極（２）は対向する着色パターンの各々に対応した電極であり、各々の第一の電極（２）は基材（１）上に形成された図示せぬスイッチング素子に接続されている。
尚、本願において、透明基材（５）上の透明電極（４）は、電気泳動表示パネル用前面基板（１０）が電気泳動表示パネルに組み立てられた際には、第二の電極と称することとする。
【００１９】
透明基材（５）上に形成された透明電極（第二の電極）（４）は、透明基材（５）の全面に形成されている。図１では透明電極（第二の電極）（４）を透明基材（５）とカラーフィルタ層（１４）の間の例に示しているが、透明電極（第二の電極）（４）の位置は、特に限定されない。
すなわち、透明電極（第二の電極）（４）は透明基材（５）うえ、透明基材（５）と剥離層との間、剥離層とカラーフィルタ層との間、またはカラーフィルタ層上のいずれかに蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などの従来の技術により形成されていてばよい。
【００２０】
マイクロカプセルへの電界の印加は、第二の電極（４）の電位を一定な電位とし、この第二の電極（４）の電位を基準として第一の電極（２）の電位を変動させ正極又は負極とする。
マイクロカプセルに電界が印加されると、黒色粒子（２０）が負に帯電している場合には、第一の電極（２）が正極の時、黒色粒子は第一の電極（２）側に移動し、白色粒子（２１）は第二の電極（４）側に移動する。表示色は外光がカラーフィルタ層を通過し白色粒子で反射した色光、すなわち、カラーフィルタ層の色となる。また逆に、第一の電極（２）が負極の時、黒色粒子（２０）は第二の電極（４）側に移動し表示色は黒色となる。
図２は、黒色粒子（２０）が負に帯電し、第一の電極（２）が全て正極の場合を表している。
【００２１】
電界の印加により光学的反射特性が白色と黒色に変化するマイクロカプセル（２２）が各々レッド、グリーン、ブルーの着色パターンを通した色を反射して色を表示する。各着色パターン毎に印加される電界を制御することで、加法混色によるカラー表示が可能となる。
【００２２】
次に、本発明による電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法について説明する。
まず、カプセル型電気泳動層（３）の形成に用いるマイクロカプセルインキの調製について説明する。はじめに、透明分散媒と白色粒子と黒色粒子を用いて分散液を作成する。透明分散媒は、例えば、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂環式炭化水素、ハロゲン化炭化水素、各種エステル類、アルコール系溶媒、またはその他の種々の油等を単独または適宜混合した溶媒を用いることが出来る。
【００２３】
白色粒子（２１）としては、公知の酸化チタン、シリカ、アルミナ、タルク、酸化亜鉛等の白色無機顔料、酢酸ビニルエマルションなどの有機化合物、さらにはこれらの複合体などを使用する。
黒色粒子（２０）は、無機炭素等の無機顔料の他、ガラスあるいは樹脂等の微粉末、さらにはこれらの複合体などを使用する。
必要に応じて、粒子の表面を種々の界面活性剤、分散剤、有機及び無機化合物、金属等を用いて処理することで所望の表面電荷を付与することができるのみならず、分散液中での分散安定性を向上させることができる。
【００２４】
透明分散媒中に白色粒子と黒色粒子とが分散している分散系に電界を印加し、表示色を変化させる場合には、白色粒子と黒色粒子とを、極性が反対の電荷に帯電させるか、同一の電荷に帯電していても、帯電量の差を十分に設けることで、白色分散媒中に黒色粒子が分散している分散系と同様な色表示が可能となる。
【００２５】
分散液は、複合コアセルベーション法等の相分離法、界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ法、溶解分散冷却法等、公知の方法を用いて作成されるマイクロカプセルに封入する。必要に応じて、ふるい分け、比重分離法などの任意の方法により、作成したマイクロカプセルの径の分布を制御する。
これらのマイクロカプセルを、遠心分離などで脱水し、所定のバインダに分散してインキ化する。
【００２６】
次に、透明基材上に透明電極（４）を形成する方法について説明する。
透明基材（５）は、長尺帯状で連続して巻き取りが可能なポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル等のプラスチックフィルム等を好適に用いることができる。
透明電極（４）はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のような透明性を有するものが用いられる。必要ならばこの他に水蒸気防止層、アンチグレア層、ハードコート層を基板の両面のどちらかに設けることも可能である。
透明電極（第二の電極）（４）は、透明基材上、透明基材と剥離層との間、剥離層とカラーフィルタ層との間、またはカラーフィルタ層上のいずれに形成してもよい。この形成には蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などの従来の技術が用いられる。
【００２７】
透明電極（第二の電極）（４）上にカラーフィルター層を設ける前に、後で不要部分を取り除きたい場合には、不要部分のみに剥離層を設ける。剥離層にはシリコーン樹脂およびその変性体を含む樹脂などが用いられる。剥離層のパターニングはフレキソ印刷、凹版印刷、円筒スクリーン印刷、インクジェット印刷などの方法を用いて行う。
【００２８】
次に、カラーフィルター層（１４）を形成する方法について説明する。
ここでは、ネガ型着色フォトポリマーを用いたアルカリ現像による着色パターンの形成について説明する。
ネガ型着色フォトポリマーを用いたアルカリ現像法では、カルボキシル基等の酸性官能基を有するアクリル樹脂等の樹脂成分に、感光性モノマーや光重合開始剤等を好適に配合し、光重合若しくは光架橋反応を利用してパターニングする。
【００２９】
まず、赤色顔料をネガ型フォトポリマーに分散し、粘度を適量の溶剤で調節したものを基材表面に塗工する。塗工方法はマイクログラビアコーター、キスコーター、コンマコーター、ダイコーター、バーコーター、カーテンコーターなどの方法によって行う。
その後、予備乾燥を行い、スリット光で赤のパターンに応じて紫外線、電子線などの電離放射線を照射し、照射によって必要な部分を硬化させる。
【００３０】
スリット光にはフォトマスクを通した光や、レーザー光を操作したもの、電子線ビームを操作したもの等が用いられる。
また、レンチキュラーレンズを介して光を一定の幅に集めたものを用いると、なお効率よく硬化できる。
その後、未露光部分をアルカリ現像する。現像後は水洗、乾燥そして必要であればポストベークを行い、着色パターンを形成する。
この工程を必要な色数の回数繰り返すことでカラーフィルタ層を形成する。
【００３１】
次に、カプセル型電気泳動層（３）を形成する方法、及び保護基材をラミネートする方法について説明する。
先ず、カラーフィルタ層の上にカプセル型電気泳動層（３）を形成する。上記により調製したマイクロカプセルインキを一定の厚みでカラーフィルタ層の上に塗工する。塗工方法はマイクログラビアコーター、キスコーター、コンマコーター、ダイコーター、バーコーター、カーテンコーターなどの方法によって行う。
これを乾燥し、粘着層のついた保護フィルムと重ねあわせて、本発明による電気泳動表示パネル用前面基板を製造する。
【００３２】
電気泳動表示パネル用前面基板は表示パネルとして組み立てを行うとき、粘着層のついた保護基材を剥がして、第一の電極が形成された電気泳動表示パネル用背面基板と重ね、端部をシールして表示パネルとする。
この時に不要の部分に剥離層を塗工していた場合は、不要な部分のカラーフィルタ層が保護フィルムの方に転写された状態で剥がれるため、剥離層を塗っていなかった部分のカラーフィルタ層のみが残る。
【００３３】
【実施例】
以下に実施例により本発明を具体的に説明する。
＜実施例１＞
まず、テトラクロロエチレン中に、ポリエチレン樹脂で表面処理した粒径３μｍの酸化チタンおよび粒径３μｍのカーボンブラックが分散された分散液を複合コアセルベーション法を用いてゼラチンとアラビアゴムから成る膜中に封入し、ふるい分けにより径を４０μｍに揃えたマイクロカプセルを作成した。
【００３４】
表示装置などに使用されている顔料分散方式の着色フォトポリマーである富士フイルムオーリン（株）製、製品名カラーモザイク、品番ＣＲ−２０００（赤）、ＣＧ−２０００（緑）、ＣＢ−２０００（青）を用い、それぞれレッド、グリーン、ブルーの着色パターンを作成した。
フィルム基材には三菱化学（株）製：ノバクリア０．２ｍｍ厚のものに透明電極としてＩＴＯ(indium-tin-oxide)をスパッタ法で１００μｍ付けたものを用いた。
【００３５】
図３に実施例１において用いる装置の一例の概要を示す。装置はフィルム基材を送り出す給紙部（４０）、一色目の着色パターンを形成する第一ユニット（５０）、二色目の着色パターンを形成する第二ユニット（６０）、三色目の着色パターンを形成する第三ユニット（７０）、カプセル型電気泳動層を形成する電気泳動カプセル塗工部（８０）、保護基材をラミネートして出来上がった表示パネルを巻き取るラミネート部（９０）からなる。
ここではカラーフィルタ層を簡便に説明するため３色としたが、ブラックのマスク形成等で４色以上になることもあり、この仕様は限定されない。また、ここで説明に用いるレッド、グリーン、ブルーの色も限定されない。
また図示しない乾燥、硬化装置が温風、赤外線、遠赤外線、蒸気、電離放射線などを用いて各ユニット間に配置され、塗工したフィルムを必要に応じて乾燥、硬化させることができる。
【００３６】
カラーフィルタ層形成の方法を更に詳しく説明するため、図３の第一ユニットについて説明する。第一ユニットはレッドの着色フォトポリマーを塗工するフォトポリマー塗工部（５１）とレッドの着色フォトポリマーの所定部分を硬化させるスリット露光装置（５２）と、未露光の着色フォトポリマーを取り除く現像槽（５３）とで構成されている。
実施例１ではフォトポリマー塗工部（５１）にマイクログラビアコーターを用い、露光時にレジストの厚みが１．５μｍになるように塗工した。そして、スリット露光装置（５２）には幅１００μｍ、長さ２００μｍ、スリット間２００μｍのスリット（５４）とメタルハライドランプ（５５）を用いて２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量でレジストを完全硬化させた。
【００３７】
そして現像槽（５３）にて６０秒間アルカリ現像を行い、ストライプ状の着色パターンを得た。現像液の処方は以下の通り。
炭酸ナトリウム １．５ＷＴ％
炭酸水素ナトリウム ０．５ＷＴ％
陰イオン系界面活性剤( 花王・ペリレックスNBL) ８．０ＷＴ％
水 ９０．０ＷＴ％
【００３８】
同様に第二ユニット、第三ユニットでグリーン、ブルーのストライプ状の着色パターンを形成し、カラーフィルタ層を得た。
【００３９】
次に、前述したマイクロカプセルを以下の処方で混合し、電気泳動カプセル塗工部（８０）のマイクログラビアコーターでカプセルがきれいに配列するような厚みで塗工した。
マイクロカプセル ８０部
バインダー ２０部
水 ５部
カルボキシメチルセルロース 少々
バインダーにはＡＶＥＣＩＡ（社）製：NeoRez Ｒ−９３２０を用いた。水は脱イオン水を用いた。
【００４０】
その後、保護基材（９１）をラミネート部（９０）でラミネートし、巻き取った。保護基材（９１）に保護基材塗工部（９２）のナイフコーターで粘着剤としてＡＶＥＣＩＡ（社）製：NeoRez Ｒ−９３２０を０．１μｍで塗工した後、貼りあわせ長尺帯状の電気泳動表示パネル用前面基板を得た。
こうして作成した電気泳動表示パネル用前面基板の保護基材を剥がし、カプセル型電気泳動層が露出した状態で、電気泳動表示パネル用背面基板の第一の電極に貼りあわせ、周囲をエポキシ樹脂接着剤で封止し電気泳動表示パネルを作成した。
【００４１】
＜実施例２＞
図４に実施例２において用いる装置の一例の概要を示す。装置はフィルム基材を送り出す給紙部（４０）、剥離剤塗工部（２００）、一色目の着色パターンを形成する第一ユニット（５０）、二色目の着色パターンを形成する第二ユニット（６０）、三色目の着色パターンを形成する第三ユニット（７０）、カプセル型電気泳動層を形成する電気泳動カプセル塗工部（８０）、保護基材をラミネートして出来上がった表示パネルを巻き取るラミネート部（９０）からなる。
ここではカラーフィルタ層を簡便に説明するため３色としたが、ブラックのマスク形成等で４色以上になることもあり、この仕様は限定されない。また、ここで説明に用いるレッド、グリーン、ブルーの色も限定されない。
また図示しない乾燥、硬化装置が温風、赤外線、遠赤外線、蒸気、電離放射線などを用いて各ユニット間に配置され、塗工したフィルムを必要に応じて乾燥、硬化させることができる。
【００４２】
剥離剤塗工部（２００）でフィルム基材上のカラーフィルタ層を必要としない部分のみに塗工した。剥離剤には日立化成ポリマー（株）製のシリコーン変性剥離剤を用いた。
【００４３】
カラーフィルタ層形成の方法を更に詳しく説明するため、図４の第一ユニットについて説明する。第一ユニットはレッドの着色フォトポリマーを塗工するフォトポリマー塗工部（５１）とレッドの着色フォトポリマーの所定部分を硬化させるスリット露光装置（５２）と、未露光の着色フォトポリマーを取り除く現像槽（５３）とで構成されている。
実施例２ではフィルム基材に前記剥離剤を塗工した上に、フォトポリマー塗工部（５１）にマイクログラビアコーターを用い、露光時にレジストの厚みが１．５μｍになるように塗工した。そして、スリット露光装置（５２）には幅１００μｍ、長さ２００μｍ、スリット間２００μｍのスリット（５４）とメタルハライドランプ（５５）を用いて２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量でレジストを完全硬化させた。
【００４４】
そして現像槽（５３）にて６０秒間アルカリ現像を行い、ストライプ状の着色パターンを得た。現像液の処方は以下の通り。
炭酸ナトリウム １．５ＷＴ％
炭酸水素ナトリウム ０．５ＷＴ％
陰イオン系界面活性剤( 花王・ペリレックスNBL) ８．０ＷＴ％
水 ９０．０ＷＴ％
【００４５】
同様に第二ユニット、第三ユニットでグリーン、ブルーのストライプ状の着色パターンを形成し、カラーフィルタ層を得た。
【００４６】
次に、前述したマイクロカプセルを以下の処方で混合し、電気泳動カプセル塗工部（８０）のマイクログラビアコーターでカプセルがきれいに配列するような厚みで塗工した。
マイクロカプセル ８０部
バインダー ２０部
水 ５部
カルボキシメチルセルロース 少々
バインダーにはＡＶＥＣＩＡ（社）製：NeoRez Ｒ−９３２０を用いた。水は脱イオン水を用いた。
【００４７】
その後、保護基材（９１）をラミネート部（９０）でラミネートし、巻き取った。保護基材（９１）に保護基材塗工部（９２）のナイフコーターで粘着剤としてＡＶＥＣＩＡ（社）製：NeoRez Ｒ−９３２０を０．１μｍで塗工した後、貼りあわせ長尺帯状の電気泳動表示パネル用前面基板を得た。
こうして作成した電気泳動表示パネル用前面基板の保護基材を剥がし、カプセル型電気泳動層が露出した状態で、電気泳動表示パネル用背面基板の第一の電極に貼りあわせ、周囲をエポキシ樹脂接着剤で封止し電気泳動表示パネルを作成した。
この時、前述した剥離層を塗った部分では、剥離層の上に形成したカラーフィルタ層およびカプセル型電気泳動層が保護基材側に貼りついて剥がれるため、剥離層を塗っていない部分のカラーフィルタ層とカプセル型電気泳動層のみがフィルム基材に形成された状態となる。
【００４８】
図５は、実施例２にて得られた電気泳動表示パネル用前面基板を模式的に示す平面図である。図５（イ）は電気泳動表示パネル用前面基板から剥離した保護基材（９１）、図５（ロ）は保護基材が剥離された電気泳動表示パネル用前面基板を示している。図５（ロ）に示すように、カラーフィルタ層（１４）の周囲の剥離層を形成した部分は、カラーフィルタ層（１４）及びカプセル型電気泳動層（３）は剥離されている。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、長尺帯状の透明基材上に、透明電極、着色フォトポリマーを用いスリット光による露光によって形成された所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層、塗布によって形成されたカプセル型電気泳動層が順次に設けられ、該カプセル型電気泳動層上に長尺帯状の保護基材が粘着層を介してラミネートされた電気泳動表示パネル用前面基板であるので、高精細、高品位、且つ廉価な電気泳動表示パネル用前面基板となる。
【００５０】
また、本発明は、１）予め、透明電極が設けられた長尺帯状の透明基材上に、着色フォトポリマーを塗布し、乾燥させ、着色フォトポリマー層を形成する工程、２）該着色フォトポリマー層にスリット光を用いて露光し、現像処理を行って着色パターンを形成する工程、３）上記１）、２）の工程を所望する色数の回数繰り返し、所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層を形成する工程、４）該カラーフィルタ層上に、カプセル型電気泳動層を塗布によって形成する工程、５）該カプセル型電気泳動層上に、長尺帯状の保護基材を粘着層を介してラミネートする工程、を少なくとも具備する電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法であるので、高精細、高品位、且つ廉価な電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電気泳動表示パネル用前面基板の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１に示す電気泳動表示パネル用前面基板が用いられた電気泳動表示パネルの一例を模式的に示す断面図である。
【図３】実施例１において用いる装置の概要図である。
【図４】実施例２において用いる装置の概要図である。
【図５】実施例２にて得られた電気泳動表示パネル用前面基板を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
１・・・基材
２・・・第一の電極
３・・・カプセル型電気泳動層
４・・・透明電極（第二の電極）
５・・・透明基材
１０・・・本発明による電気泳動表示パネル用前面基板
１０’・・・保護基材が剥離された電気泳動表示パネル用前面基板
１１・・・レッド（Ｒ）の着色パターン
１２・・・グリーン（Ｇ）の着色パターン
１３・・・ブルー（Ｂ）の着色パターン
１４・・・カラーフィルタ層
２０・・・黒色の電気泳動粒子
２１・・・白色の電気泳動粒子
２２・・・マイクロカプセル
３０・・・電気泳動表示パネル用背面基板
４０・・・給紙部
５０・・・第一ユニット
５１・・・フォトポリマー塗工部
５２・・・スリット露光装置
５３・・・現像槽
５４・・・スリット
５５・・・メタルハライドランプ
６０・・・第二ユニット
７０・・・第三ユニット
８０・・・電気泳動カプセル塗工部
９０・・・ラミネート部
９１・・・保護基材
９２・・・保護基材塗工部
１００・・・電気泳動表示パネル
２００・・・剥離剤塗工部
【発明の属する技術分野】
本発明は、分散媒中に分散された電気泳動粒子の電界の印加による電気泳動現象を利用した表示パネル及びその製造方法に関するものであり、特に、分散媒中に分散された電気泳動粒子の電界の印加による電気泳動現象を利用して、２色以上の着色パターンからなるカラーフィルタ層を設け、カラー表示を行う電気泳動表示パネル用前面基板その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報機器の発達に伴い、情報表示も様々な形態を持ってなされている。可変情報の表示としては、ＣＲＴ（陰極線管）や液晶ディスプレイ等が主流となっている。ＣＲＴやバックライトを使用するタイプの液晶ディスプレイ等の発光型ディスプレイは、長時間にわたる使用においては見る者の目を疲れさせ、文書等を読むのには適さない。
【０００３】
一方、バックライトを使用しないタイプの液晶ディスプレイは偏光板の使用による画面の暗さが顕著に現れ、視認性が悪いという問題がある。さらに、これらのディスプレイの表示画像はメモリー性を持たず、電気的なエネルギー供給が停止されると同時に消えてしまうという欠点がある。
【０００４】
今後さらに普及するであろう、所謂ＰＤＡや電子ブック等の携帯可能な情報機器のディスプレイの他、新聞や本、雑誌、ポスター等の印刷物、さらにはプリンター等から紙へ出力したハードコピーのディスプレイ表示への置き換わりにおいては、長時間にわたる使用においても見る者の目を疲れさせにくく、視認性が良好で、消費電力が少なく、かつ画像のメモリー性を有していることが必要であると考えられる。
【０００５】
これらの要求をある程度満足する非発光型のディスプレイとして、従来より、電気泳動表示装置や、例えば、特開２０００−１６２６５１号公報に開示されている二色ボール表示装置が知られている。
また、分散媒中に分散された電気泳動粒子の電界の印加による電気泳動現象を利用した電気泳動表示装置は、例えば、特公昭５０−１５１１５号公報などに示されるように多数報告されている。
【０００６】
しかしながら、従来の技術では単色表示は行えるが、多色の表示を行うのは困難であった。これは多色の電気泳動粒子をあらかじめ決められた画素に配置する技術が困難であったからである。
このため、単色の電気泳動粒子の上にカラーフィルタを重ねた構造も知られている。
【０００７】
従来の技術では、カラーフィルタは枚葉状のガラス板上に印刷、フォトリソグラフィーを利用した電着、染色などの方法でレッド、グリーン、ブルー、そして必要ならばブラックの着色パターンを設けている。
カラー表示を行う電気泳動表示パネルは、この枚葉状のカラーフィルタに電気泳動粒子の層を塗布して作成しているが、これは非常に手間がかかり量産化に適さないと言う問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、基板上のカラーフィルタ層上に電気泳動粒子の層を形成した、カラー表示を行う電気泳動表示パネル用前面基板であって、高精細、高品位、且つ廉価な電気泳動表示パネル用前面基板を提供することを課題とする。
また、上記電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明は、電気泳動表示パネル用前面基板であって、長尺帯状の透明基材上に、透明電極、着色フォトポリマーを用いスリット光による露光によって形成された所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層、塗布によって形成されたカプセル型電気泳動層が順次に設けられ、該カプセル型電気泳動層上に長尺帯状の保護基材が粘着層を介してラミネートされたことを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板である。
【００１０】
本発明の第２の発明は、電気泳動表示パネル用前面基板であって、長尺帯状の透明基材上に、透明電極、塗布によって所定の部分にだけ形成された剥離層、着色フォトポリマーを用いスリット光による露光によって形成された所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層、塗布によって形成されたカプセル型電気泳動層が順次に設けられ、該カプセル型電気泳動層上に長尺帯状の保護基材が粘着層を介してラミネートされたことを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板である。
【００１１】
また、本発明の第３の発明は、上記発明による電気泳動表示パネル用前面基板において、前記スリット光が、レーザー光、レンチキュラーレンズを透過した光、又は電子線であることを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板である。
【００１２】
本発明の第４の発明は、電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法において、
１）予め、透明電極が設けられた長尺帯状の透明基材上に、着色フォトポリマーを塗布し、乾燥させ、着色フォトポリマー層を形成する工程、
２）該着色フォトポリマー層にスリット光を用いて露光し、現像処理を行って着色パターンを形成する工程、
３）上記１）、２）の工程を所望する色数の回数繰り返し、所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層を形成する工程、
４）該カラーフィルタ層上に、カプセル型電気泳動層を塗布によって形成する工程、
５）該カプセル型電気泳動層上に、長尺帯状の保護基材を粘着層を介してラミネートする工程、
を少なくとも具備することを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法である。
【００１３】
本発明の第５の発明は、電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法において、
１）予め、透明電極が設けられた長尺帯状の透明基材上の所定の部分にだけ剥離剤を塗布し、所定の部分にだけ剥離層を形成する工程、
２）該所定の部分にだけ剥離層を形成した透明基材上の全面に、着色フォトポリマーを塗布し、乾燥させ、着色フォトポリマー層を形成する工程、
３）該着色フォトポリマー層にスリット光を用いて露光し、現像処理を行って着色パターンを形成する工程、
４）上記２）、３）の工程を所望する色数の回数繰り返し、所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層を形成する工程、
５）該カラーフィルタ層上に、カプセル型電気泳動層を塗布によって形成する工程、
６）該カプセル型電気泳動層上に、長尺帯状の保護基材を粘着層を介してラミネートする工程、
を少なくとも具備することを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法である。
【００１４】
また、本発明の第６の発明は、上記発明による電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法において、前記スリット光が、レーザー光、レンチキュラーレンズを透過した光、又は電子線であることを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明による電気泳動表示パネル用前面基板及びその製造方法を詳細に説明する。
図１は、本発明による電気泳動表示パネル用前面基板の一実施例を示す断面図である。図１は、加法混色により色再現を行う電気泳動表示パネル用前面基板の部分を模式的に示すものである。
【００１６】
図１に示すように、本発明による電気泳動表示パネル用前面基板（１０）は、長尺帯状の透明基材（５）上に、透明電極（４）、着色フォトポリマーを用いスリット光による露光によって形成された所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層（１４）、塗布によって形成されたカプセル型電気泳動層（３）が順次に設けられ、該カプセル型電気泳動層上に長尺帯状の保護基材（９１）が粘着層を介してラミネートされたものである。
【００１７】
電気泳動表示パネル用前面基板（１０）のカラーフィルタ層（１４）は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の着色パターン（１１）、（１２）、（１３）で構成されている。各着色パターンの形状は、例えば、ストライプ状のものである。
また、カプセル型電気泳動層（３）は、白色の電気泳動粒子（２１）と黒色の電気泳動粒子（２０）とを封入したマイクロカプセル（２２）を含むカプセル型電気泳動層である。また、保護基材（９１）は、カプセル型電気泳動層（３）を保護するものであり、電気泳動表示パネル用前面基板（１０）が電気泳動表示パネルとして組み立てに用いられる際には、保護基材（９１）は剥離され、電気泳動表示パネル用前面基板（１０）が背面基板と重ねられる。
【００１８】
図２は、図１に示す電気泳動表示パネル用前面基板（１０）を用いた電気泳動表示パネルの一例を模式的に示す断面図である。
図２に示すように、電気泳動表示パネル（１００）は、保護基材（９１）が剥離された電気泳動表示パネル用前面基板（１０’）と電気泳動表示パネル用背面基板（３０）とが重ね合わされたものである。
電気泳動表示パネル用背面基板（３０）は、基材（１）上に第一の電極（２）が形成されたものである。第一の電極（２）は対向する着色パターンの各々に対応した電極であり、各々の第一の電極（２）は基材（１）上に形成された図示せぬスイッチング素子に接続されている。
尚、本願において、透明基材（５）上の透明電極（４）は、電気泳動表示パネル用前面基板（１０）が電気泳動表示パネルに組み立てられた際には、第二の電極と称することとする。
【００１９】
透明基材（５）上に形成された透明電極（第二の電極）（４）は、透明基材（５）の全面に形成されている。図１では透明電極（第二の電極）（４）を透明基材（５）とカラーフィルタ層（１４）の間の例に示しているが、透明電極（第二の電極）（４）の位置は、特に限定されない。
すなわち、透明電極（第二の電極）（４）は透明基材（５）うえ、透明基材（５）と剥離層との間、剥離層とカラーフィルタ層との間、またはカラーフィルタ層上のいずれかに蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などの従来の技術により形成されていてばよい。
【００２０】
マイクロカプセルへの電界の印加は、第二の電極（４）の電位を一定な電位とし、この第二の電極（４）の電位を基準として第一の電極（２）の電位を変動させ正極又は負極とする。
マイクロカプセルに電界が印加されると、黒色粒子（２０）が負に帯電している場合には、第一の電極（２）が正極の時、黒色粒子は第一の電極（２）側に移動し、白色粒子（２１）は第二の電極（４）側に移動する。表示色は外光がカラーフィルタ層を通過し白色粒子で反射した色光、すなわち、カラーフィルタ層の色となる。また逆に、第一の電極（２）が負極の時、黒色粒子（２０）は第二の電極（４）側に移動し表示色は黒色となる。
図２は、黒色粒子（２０）が負に帯電し、第一の電極（２）が全て正極の場合を表している。
【００２１】
電界の印加により光学的反射特性が白色と黒色に変化するマイクロカプセル（２２）が各々レッド、グリーン、ブルーの着色パターンを通した色を反射して色を表示する。各着色パターン毎に印加される電界を制御することで、加法混色によるカラー表示が可能となる。
【００２２】
次に、本発明による電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法について説明する。
まず、カプセル型電気泳動層（３）の形成に用いるマイクロカプセルインキの調製について説明する。はじめに、透明分散媒と白色粒子と黒色粒子を用いて分散液を作成する。透明分散媒は、例えば、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂環式炭化水素、ハロゲン化炭化水素、各種エステル類、アルコール系溶媒、またはその他の種々の油等を単独または適宜混合した溶媒を用いることが出来る。
【００２３】
白色粒子（２１）としては、公知の酸化チタン、シリカ、アルミナ、タルク、酸化亜鉛等の白色無機顔料、酢酸ビニルエマルションなどの有機化合物、さらにはこれらの複合体などを使用する。
黒色粒子（２０）は、無機炭素等の無機顔料の他、ガラスあるいは樹脂等の微粉末、さらにはこれらの複合体などを使用する。
必要に応じて、粒子の表面を種々の界面活性剤、分散剤、有機及び無機化合物、金属等を用いて処理することで所望の表面電荷を付与することができるのみならず、分散液中での分散安定性を向上させることができる。
【００２４】
透明分散媒中に白色粒子と黒色粒子とが分散している分散系に電界を印加し、表示色を変化させる場合には、白色粒子と黒色粒子とを、極性が反対の電荷に帯電させるか、同一の電荷に帯電していても、帯電量の差を十分に設けることで、白色分散媒中に黒色粒子が分散している分散系と同様な色表示が可能となる。
【００２５】
分散液は、複合コアセルベーション法等の相分離法、界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ法、溶解分散冷却法等、公知の方法を用いて作成されるマイクロカプセルに封入する。必要に応じて、ふるい分け、比重分離法などの任意の方法により、作成したマイクロカプセルの径の分布を制御する。
これらのマイクロカプセルを、遠心分離などで脱水し、所定のバインダに分散してインキ化する。
【００２６】
次に、透明基材上に透明電極（４）を形成する方法について説明する。
透明基材（５）は、長尺帯状で連続して巻き取りが可能なポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル等のプラスチックフィルム等を好適に用いることができる。
透明電極（４）はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のような透明性を有するものが用いられる。必要ならばこの他に水蒸気防止層、アンチグレア層、ハードコート層を基板の両面のどちらかに設けることも可能である。
透明電極（第二の電極）（４）は、透明基材上、透明基材と剥離層との間、剥離層とカラーフィルタ層との間、またはカラーフィルタ層上のいずれに形成してもよい。この形成には蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などの従来の技術が用いられる。
【００２７】
透明電極（第二の電極）（４）上にカラーフィルター層を設ける前に、後で不要部分を取り除きたい場合には、不要部分のみに剥離層を設ける。剥離層にはシリコーン樹脂およびその変性体を含む樹脂などが用いられる。剥離層のパターニングはフレキソ印刷、凹版印刷、円筒スクリーン印刷、インクジェット印刷などの方法を用いて行う。
【００２８】
次に、カラーフィルター層（１４）を形成する方法について説明する。
ここでは、ネガ型着色フォトポリマーを用いたアルカリ現像による着色パターンの形成について説明する。
ネガ型着色フォトポリマーを用いたアルカリ現像法では、カルボキシル基等の酸性官能基を有するアクリル樹脂等の樹脂成分に、感光性モノマーや光重合開始剤等を好適に配合し、光重合若しくは光架橋反応を利用してパターニングする。
【００２９】
まず、赤色顔料をネガ型フォトポリマーに分散し、粘度を適量の溶剤で調節したものを基材表面に塗工する。塗工方法はマイクログラビアコーター、キスコーター、コンマコーター、ダイコーター、バーコーター、カーテンコーターなどの方法によって行う。
その後、予備乾燥を行い、スリット光で赤のパターンに応じて紫外線、電子線などの電離放射線を照射し、照射によって必要な部分を硬化させる。
【００３０】
スリット光にはフォトマスクを通した光や、レーザー光を操作したもの、電子線ビームを操作したもの等が用いられる。
また、レンチキュラーレンズを介して光を一定の幅に集めたものを用いると、なお効率よく硬化できる。
その後、未露光部分をアルカリ現像する。現像後は水洗、乾燥そして必要であればポストベークを行い、着色パターンを形成する。
この工程を必要な色数の回数繰り返すことでカラーフィルタ層を形成する。
【００３１】
次に、カプセル型電気泳動層（３）を形成する方法、及び保護基材をラミネートする方法について説明する。
先ず、カラーフィルタ層の上にカプセル型電気泳動層（３）を形成する。上記により調製したマイクロカプセルインキを一定の厚みでカラーフィルタ層の上に塗工する。塗工方法はマイクログラビアコーター、キスコーター、コンマコーター、ダイコーター、バーコーター、カーテンコーターなどの方法によって行う。
これを乾燥し、粘着層のついた保護フィルムと重ねあわせて、本発明による電気泳動表示パネル用前面基板を製造する。
【００３２】
電気泳動表示パネル用前面基板は表示パネルとして組み立てを行うとき、粘着層のついた保護基材を剥がして、第一の電極が形成された電気泳動表示パネル用背面基板と重ね、端部をシールして表示パネルとする。
この時に不要の部分に剥離層を塗工していた場合は、不要な部分のカラーフィルタ層が保護フィルムの方に転写された状態で剥がれるため、剥離層を塗っていなかった部分のカラーフィルタ層のみが残る。
【００３３】
【実施例】
以下に実施例により本発明を具体的に説明する。
＜実施例１＞
まず、テトラクロロエチレン中に、ポリエチレン樹脂で表面処理した粒径３μｍの酸化チタンおよび粒径３μｍのカーボンブラックが分散された分散液を複合コアセルベーション法を用いてゼラチンとアラビアゴムから成る膜中に封入し、ふるい分けにより径を４０μｍに揃えたマイクロカプセルを作成した。
【００３４】
表示装置などに使用されている顔料分散方式の着色フォトポリマーである富士フイルムオーリン（株）製、製品名カラーモザイク、品番ＣＲ−２０００（赤）、ＣＧ−２０００（緑）、ＣＢ−２０００（青）を用い、それぞれレッド、グリーン、ブルーの着色パターンを作成した。
フィルム基材には三菱化学（株）製：ノバクリア０．２ｍｍ厚のものに透明電極としてＩＴＯ(indium-tin-oxide)をスパッタ法で１００μｍ付けたものを用いた。
【００３５】
図３に実施例１において用いる装置の一例の概要を示す。装置はフィルム基材を送り出す給紙部（４０）、一色目の着色パターンを形成する第一ユニット（５０）、二色目の着色パターンを形成する第二ユニット（６０）、三色目の着色パターンを形成する第三ユニット（７０）、カプセル型電気泳動層を形成する電気泳動カプセル塗工部（８０）、保護基材をラミネートして出来上がった表示パネルを巻き取るラミネート部（９０）からなる。
ここではカラーフィルタ層を簡便に説明するため３色としたが、ブラックのマスク形成等で４色以上になることもあり、この仕様は限定されない。また、ここで説明に用いるレッド、グリーン、ブルーの色も限定されない。
また図示しない乾燥、硬化装置が温風、赤外線、遠赤外線、蒸気、電離放射線などを用いて各ユニット間に配置され、塗工したフィルムを必要に応じて乾燥、硬化させることができる。
【００３６】
カラーフィルタ層形成の方法を更に詳しく説明するため、図３の第一ユニットについて説明する。第一ユニットはレッドの着色フォトポリマーを塗工するフォトポリマー塗工部（５１）とレッドの着色フォトポリマーの所定部分を硬化させるスリット露光装置（５２）と、未露光の着色フォトポリマーを取り除く現像槽（５３）とで構成されている。
実施例１ではフォトポリマー塗工部（５１）にマイクログラビアコーターを用い、露光時にレジストの厚みが１．５μｍになるように塗工した。そして、スリット露光装置（５２）には幅１００μｍ、長さ２００μｍ、スリット間２００μｍのスリット（５４）とメタルハライドランプ（５５）を用いて２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量でレジストを完全硬化させた。
【００３７】
そして現像槽（５３）にて６０秒間アルカリ現像を行い、ストライプ状の着色パターンを得た。現像液の処方は以下の通り。
炭酸ナトリウム １．５ＷＴ％
炭酸水素ナトリウム ０．５ＷＴ％
陰イオン系界面活性剤( 花王・ペリレックスNBL) ８．０ＷＴ％
水 ９０．０ＷＴ％
【００３８】
同様に第二ユニット、第三ユニットでグリーン、ブルーのストライプ状の着色パターンを形成し、カラーフィルタ層を得た。
【００３９】
次に、前述したマイクロカプセルを以下の処方で混合し、電気泳動カプセル塗工部（８０）のマイクログラビアコーターでカプセルがきれいに配列するような厚みで塗工した。
マイクロカプセル ８０部
バインダー ２０部
水 ５部
カルボキシメチルセルロース 少々
バインダーにはＡＶＥＣＩＡ（社）製：NeoRez Ｒ−９３２０を用いた。水は脱イオン水を用いた。
【００４０】
その後、保護基材（９１）をラミネート部（９０）でラミネートし、巻き取った。保護基材（９１）に保護基材塗工部（９２）のナイフコーターで粘着剤としてＡＶＥＣＩＡ（社）製：NeoRez Ｒ−９３２０を０．１μｍで塗工した後、貼りあわせ長尺帯状の電気泳動表示パネル用前面基板を得た。
こうして作成した電気泳動表示パネル用前面基板の保護基材を剥がし、カプセル型電気泳動層が露出した状態で、電気泳動表示パネル用背面基板の第一の電極に貼りあわせ、周囲をエポキシ樹脂接着剤で封止し電気泳動表示パネルを作成した。
【００４１】
＜実施例２＞
図４に実施例２において用いる装置の一例の概要を示す。装置はフィルム基材を送り出す給紙部（４０）、剥離剤塗工部（２００）、一色目の着色パターンを形成する第一ユニット（５０）、二色目の着色パターンを形成する第二ユニット（６０）、三色目の着色パターンを形成する第三ユニット（７０）、カプセル型電気泳動層を形成する電気泳動カプセル塗工部（８０）、保護基材をラミネートして出来上がった表示パネルを巻き取るラミネート部（９０）からなる。
ここではカラーフィルタ層を簡便に説明するため３色としたが、ブラックのマスク形成等で４色以上になることもあり、この仕様は限定されない。また、ここで説明に用いるレッド、グリーン、ブルーの色も限定されない。
また図示しない乾燥、硬化装置が温風、赤外線、遠赤外線、蒸気、電離放射線などを用いて各ユニット間に配置され、塗工したフィルムを必要に応じて乾燥、硬化させることができる。
【００４２】
剥離剤塗工部（２００）でフィルム基材上のカラーフィルタ層を必要としない部分のみに塗工した。剥離剤には日立化成ポリマー（株）製のシリコーン変性剥離剤を用いた。
【００４３】
カラーフィルタ層形成の方法を更に詳しく説明するため、図４の第一ユニットについて説明する。第一ユニットはレッドの着色フォトポリマーを塗工するフォトポリマー塗工部（５１）とレッドの着色フォトポリマーの所定部分を硬化させるスリット露光装置（５２）と、未露光の着色フォトポリマーを取り除く現像槽（５３）とで構成されている。
実施例２ではフィルム基材に前記剥離剤を塗工した上に、フォトポリマー塗工部（５１）にマイクログラビアコーターを用い、露光時にレジストの厚みが１．５μｍになるように塗工した。そして、スリット露光装置（５２）には幅１００μｍ、長さ２００μｍ、スリット間２００μｍのスリット（５４）とメタルハライドランプ（５５）を用いて２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量でレジストを完全硬化させた。
【００４４】
そして現像槽（５３）にて６０秒間アルカリ現像を行い、ストライプ状の着色パターンを得た。現像液の処方は以下の通り。
炭酸ナトリウム １．５ＷＴ％
炭酸水素ナトリウム ０．５ＷＴ％
陰イオン系界面活性剤( 花王・ペリレックスNBL) ８．０ＷＴ％
水 ９０．０ＷＴ％
【００４５】
同様に第二ユニット、第三ユニットでグリーン、ブルーのストライプ状の着色パターンを形成し、カラーフィルタ層を得た。
【００４６】
次に、前述したマイクロカプセルを以下の処方で混合し、電気泳動カプセル塗工部（８０）のマイクログラビアコーターでカプセルがきれいに配列するような厚みで塗工した。
マイクロカプセル ８０部
バインダー ２０部
水 ５部
カルボキシメチルセルロース 少々
バインダーにはＡＶＥＣＩＡ（社）製：NeoRez Ｒ−９３２０を用いた。水は脱イオン水を用いた。
【００４７】
その後、保護基材（９１）をラミネート部（９０）でラミネートし、巻き取った。保護基材（９１）に保護基材塗工部（９２）のナイフコーターで粘着剤としてＡＶＥＣＩＡ（社）製：NeoRez Ｒ−９３２０を０．１μｍで塗工した後、貼りあわせ長尺帯状の電気泳動表示パネル用前面基板を得た。
こうして作成した電気泳動表示パネル用前面基板の保護基材を剥がし、カプセル型電気泳動層が露出した状態で、電気泳動表示パネル用背面基板の第一の電極に貼りあわせ、周囲をエポキシ樹脂接着剤で封止し電気泳動表示パネルを作成した。
この時、前述した剥離層を塗った部分では、剥離層の上に形成したカラーフィルタ層およびカプセル型電気泳動層が保護基材側に貼りついて剥がれるため、剥離層を塗っていない部分のカラーフィルタ層とカプセル型電気泳動層のみがフィルム基材に形成された状態となる。
【００４８】
図５は、実施例２にて得られた電気泳動表示パネル用前面基板を模式的に示す平面図である。図５（イ）は電気泳動表示パネル用前面基板から剥離した保護基材（９１）、図５（ロ）は保護基材が剥離された電気泳動表示パネル用前面基板を示している。図５（ロ）に示すように、カラーフィルタ層（１４）の周囲の剥離層を形成した部分は、カラーフィルタ層（１４）及びカプセル型電気泳動層（３）は剥離されている。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、長尺帯状の透明基材上に、透明電極、着色フォトポリマーを用いスリット光による露光によって形成された所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層、塗布によって形成されたカプセル型電気泳動層が順次に設けられ、該カプセル型電気泳動層上に長尺帯状の保護基材が粘着層を介してラミネートされた電気泳動表示パネル用前面基板であるので、高精細、高品位、且つ廉価な電気泳動表示パネル用前面基板となる。
【００５０】
また、本発明は、１）予め、透明電極が設けられた長尺帯状の透明基材上に、着色フォトポリマーを塗布し、乾燥させ、着色フォトポリマー層を形成する工程、２）該着色フォトポリマー層にスリット光を用いて露光し、現像処理を行って着色パターンを形成する工程、３）上記１）、２）の工程を所望する色数の回数繰り返し、所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層を形成する工程、４）該カラーフィルタ層上に、カプセル型電気泳動層を塗布によって形成する工程、５）該カプセル型電気泳動層上に、長尺帯状の保護基材を粘着層を介してラミネートする工程、を少なくとも具備する電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法であるので、高精細、高品位、且つ廉価な電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電気泳動表示パネル用前面基板の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１に示す電気泳動表示パネル用前面基板が用いられた電気泳動表示パネルの一例を模式的に示す断面図である。
【図３】実施例１において用いる装置の概要図である。
【図４】実施例２において用いる装置の概要図である。
【図５】実施例２にて得られた電気泳動表示パネル用前面基板を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
１・・・基材
２・・・第一の電極
３・・・カプセル型電気泳動層
４・・・透明電極（第二の電極）
５・・・透明基材
１０・・・本発明による電気泳動表示パネル用前面基板
１０’・・・保護基材が剥離された電気泳動表示パネル用前面基板
１１・・・レッド（Ｒ）の着色パターン
１２・・・グリーン（Ｇ）の着色パターン
１３・・・ブルー（Ｂ）の着色パターン
１４・・・カラーフィルタ層
２０・・・黒色の電気泳動粒子
２１・・・白色の電気泳動粒子
２２・・・マイクロカプセル
３０・・・電気泳動表示パネル用背面基板
４０・・・給紙部
５０・・・第一ユニット
５１・・・フォトポリマー塗工部
５２・・・スリット露光装置
５３・・・現像槽
５４・・・スリット
５５・・・メタルハライドランプ
６０・・・第二ユニット
７０・・・第三ユニット
８０・・・電気泳動カプセル塗工部
９０・・・ラミネート部
９１・・・保護基材
９２・・・保護基材塗工部
１００・・・電気泳動表示パネル
２００・・・剥離剤塗工部
Claims (6)
- 電気泳動表示パネル用前面基板であって、長尺帯状の透明基材上に、透明電極、着色フォトポリマーを用いスリット光による露光によって形成された所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層、塗布によって形成されたカプセル型電気泳動層が順次に設けられ、該カプセル型電気泳動層上に長尺帯状の保護基材が粘着層を介してラミネートされたことを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板。
- 電気泳動表示パネル用前面基板であって、長尺帯状の透明基材上に、透明電極、塗布によって所定の部分にだけ形成された剥離層、着色フォトポリマーを用いスリット光による露光によって形成された所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層、塗布によって形成されたカプセル型電気泳動層が順次に設けられ、該カプセル型電気泳動層上に長尺帯状の保護基材が粘着層を介してラミネートされたことを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板。
- 前記スリット光が、レーザー光、レンチキュラーレンズを透過した光、又は電子線であることを特徴とする請求項１、又は請求項２記載の電気泳動表示パネル用前面基板。
- 電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法において、
１）予め、透明電極が設けられた長尺帯状の透明基材上に、着色フォトポリマーを塗布し、乾燥させ、着色フォトポリマー層を形成する工程、
２）該着色フォトポリマー層にスリット光を用いて露光し、現像処理を行って着色パターンを形成する工程、
３）上記１）、２）の工程を所望する色数の回数繰り返し、所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層を形成する工程、
４）該カラーフィルタ層上に、カプセル型電気泳動層を塗布によって形成する工程、
５）該カプセル型電気泳動層上に、長尺帯状の保護基材を粘着層を介してラミネートする工程、
を少なくとも具備することを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法。 - 電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法において、
１）予め、透明電極が設けられた長尺帯状の透明基材上の所定の部分にだけ剥離剤を塗布し、所定の部分にだけ剥離層を形成する工程、
２）該所定の部分にだけ剥離層を形成した透明基材上の全面に、着色フォトポリマーを塗布し、乾燥させ、着色フォトポリマー層を形成する工程、
３）該着色フォトポリマー層にスリット光を用いて露光し、現像処理を行って着色パターンを形成する工程、
４）上記２）、３）の工程を所望する色数の回数繰り返し、所望する色数の着色パターンからなるカラーフィルタ層を形成する工程、
５）該カラーフィルタ層上に、カプセル型電気泳動層を塗布によって形成する工程、
６）該カプセル型電気泳動層上に、長尺帯状の保護基材を粘着層を介してラミネートする工程、
を少なくとも具備することを特徴とする電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法。 - 前記スリット光が、レーザー光、レンチキュラーレンズを透過した光、又は電子線であることを特徴とする請求項４、又は請求項５記載の電気泳動表示パネル用前面基板の製造方法。
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